这个手机没听筒
杨洋
手机的基本功能在于通话,但是当你看到这样一部手机的时候,你或许一下子还不清楚该怎么用它来通话,因为这个手机没听筒!但它的确是一部手机,只是运用了最新的“骨传导”技术代替传统的听筒。
其实“骨传导”也不是什么先进的技术,早在两个世纪前就有人应用了。最著名的案例是音乐家贝多芬,他在完全失聪后,用牙咬住指挥棒的一端,将另一端抵在钢琴上来感知自己演奏的琴声,从而继续进行创作。最近的一个典型的例子发生在 2005 年,中央电视台春节联欢晚会上最出彩的一个舞蹈节目《千手观音》也是运用了这一原理,给聋哑舞者提供准确的节拍。而这个技术的前沿运用是前两代的谷歌眼镜,它也是“骨传导”技术的应用实例。
让我们先来了解一下“骨传导”技术的概念。声音通过我们的头骨、颌骨传到听觉神经的这种传导方式叫骨传导。我们知道,声音是由物体振动产生的声波,而这种声波必须经过一定介质(空气或固体、液体)才能传播并被人或动物的听觉器官所感知。声音在不同介质中传播的速度也各有不同,在固体中的传播速度最快,在液体中次之,在气体中传播速度最慢,15℃空气环境下为 340 米/秒。也就是说,声音通过我们的头骨、颌骨(编者注:构成口腔上部和下部的骨头和肌肉等组织叫做颌)传播的速度是大于 340 米/秒的。当然,声音在固体中的衰减也较其他介质快,因而它传不远。
最早在手机中运用这一技术的分别是日本的夏普公司和京瓷公司。既然是一部手机,那么它就一定有“听筒”,从官方的介绍资料上看,这两家公司的手机主要都是将声波以屏幕震动的方式传递到颅骨,再经内耳的内、外淋巴液、螺旋器到达听觉神经。相较空气传导路径,减少了耳廓、耳道、骨膜等多重耳组织的途径,甚至不需要耳膜的振动。
这样的特点,成就了“骨传导”技术诸多的优势。其中最显著的优点就是在嘈杂的环境中依然能保持清晰的通话质量。加之将整块手机屏幕作为发声区域,面积大,传导效率高,在特殊环境中,比如水下、建筑工地,其优势更加明显。目前在消防、特种作战部队等部门,已经开始尝试使用骨传导的耳机。
同时,“骨传导”技术也是听力障碍者(从外耳到中耳的传音系统引起的听力障碍)的福音。特别是随着年龄的增大,人的耳膜性能下降时,就会产生听力障碍。“骨传导”技术不需要振动耳膜就可以直达听觉神经,因此老年手机将被重新定义。
此外,手机用户们通常都有这样的感受,就是在扬声器的位置因为构造的关系,不免会有凹陷和缝隙,这就给污垢、细菌营造了良好的生存环境。而屏幕替代了听筒之后,这个问题也就不复存在了。
当然,任何事物皆有两面性。如今的“骨传导”技术还有一定的缺陷,存在一些急待改进的问题。人发声的频率范围仅在 85-1100 赫兹之间,电话通信声音频率范围在 300-3400 赫兹,而一般的“骨传导”耳机声音频率范围在 300-3000 赫兹,如此一比较就会发现,“骨传导”技术在高频响应方面,本身不具备优势,要想使“骨传导”技术运用于音乐欣赏,恐怕尚需时日。
如果以后什么都可以用来传导声音,那么是不是会出现更多的作弊工具呢?监考老师们可要注意了。
(《科学24小时》2015年第3期)
本文介绍了“骨传导”技术的应用历史、、 及缺陷。
①大妈,您用这款手机打电话时,把手机贴在额头、下巴上,就可以接听电话了。
②大妈,您买菜的时候,不管菜场有多热闹,用这款手机接听电话,您就可以听清对方的声音,对方也可以听清您的声音,双方都不受环境干扰。
链接材料:科技毁了人类的睡眠。人类生活目前难以离开智能手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品。但研究表明,充满蓝光的光线,比如智能手机、平板电脑、笔记本电脑屏幕上发射出来的光线,会抑制人体褪黑激素的分泌。 褪黑激素是保持人体内部生物钟、告诉人体什么时候是黑夜、什么时候该睡觉的一种重要激素。但是蓝色光线会打乱这一过程,让人无法保持正常的作息。